m衡重式擋土墻驗(yàn)算

1、.衡重式擋土墻驗(yàn)算執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：公路計(jì)算項(xiàng)目： 衡重式擋土墻 1計(jì)算時(shí)間： 2011-04-18 21:48:34 星期一-原始條件: 墻身尺寸: 墻身總高: 8.800(m) 上墻高: 2.700(m) 墻頂寬: 0.500(m) 臺(tái)寬: 1.000(m) 面坡傾斜坡度: 1:0.050 上墻背坡傾斜坡度: 1:0.450 下墻背坡傾斜坡度: 1:-0.250 采用1個(gè)擴(kuò)展墻址臺(tái)階: 墻趾臺(tái)階b1: 0.700(m) 墻趾臺(tái)階h1: 0.800(m) 墻趾臺(tái)階與墻面坡坡度相同 墻底傾斜坡率: 0.100:1 墻踵臺(tái)階b3: 0.300(m) 墻踵臺(tái)階h3: 0.300(m) 下墻土壓力計(jì)算方法:

2、 力多邊形法 物理參數(shù)： 圬工砌體容重: 23.000(kN/m3) 圬工之間摩擦系數(shù): 0.400 地基土摩擦系數(shù): 0.400 砌體種類: 塊石砌體 砂漿標(biāo)號(hào): 10 石料強(qiáng)度(MPa): 40 擋土墻類型: 一般擋土墻 墻后填土內(nèi)摩擦角: 35.000(度) 墻后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墻后填土容重: 19.000(kN/m3) 墻背與墻后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基土容許承載力: 250.000(kPa) 地基土容許承載力提高系數(shù): 墻趾值提高系數(shù): 1.200 墻踵值提高系數(shù): 1.300 平均值提高系數(shù): 1.0

3、00 墻底摩擦系數(shù): 0.350 地基土類型: 土質(zhì)地基 地基土內(nèi)摩擦角: 30.000(度) 坡線土柱: 坡面線段數(shù): 1 折線序號(hào) 水平投影長(zhǎng)(m) 豎向投影長(zhǎng)(m) 換算土柱數(shù) 1 10.000 0.000 1 第1個(gè): 距離0.000(m),寬度10.000(m),高度0.605(m) 2004路基規(guī)范擋土墻車輛荷載 地面橫坡角度: 20.000(度) 墻頂標(biāo)高: 0.000(m) 擋墻分段長(zhǎng)度: 10.000(m)=第 1 種情況: 組合1= 組合系數(shù): 1.000 1. 擋土墻結(jié)構(gòu)重力 分項(xiàng)系數(shù) = 0.900 2. 填土重力 分項(xiàng)系數(shù) = 0.900 3. 填土側(cè)壓力 分項(xiàng)系數(shù)

4、= 1.400 4. 車輛荷載引起的土側(cè)壓力 分項(xiàng)系數(shù) = 1.400 = 土壓力計(jì)算 計(jì)算高度為 9.027(m)處的庫侖主動(dòng)土壓力 計(jì)算上墻土壓力 無荷載時(shí)的破裂角 = 27.500(度) 按假想墻背計(jì)算得到: 第1破裂角： 29.510(度) Ea=90.990 Ex=24.523 Ey=87.623(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=1.039(m) 因?yàn)楦┬眽Ρ?，需判斷第二破裂面是否存在，?jì)算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面存在： 第2破裂角=27.500(度) 第1破裂角=27.500(度) Ea=58.867 Ex=27.182 Ey=52.215(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=0.000(m) 計(jì)算下墻土

5、壓力 無荷載時(shí)的破裂角 = 34.823(度) 按力多邊形法計(jì)算得到: 破裂角： 35.248(度) Ea=123.347 Ex=123.122 Ey=7.452(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=2.648(m) 墻身截面積 = 17.864(m2) 重量 = 410.863 kN 衡重臺(tái)上填料重 = 55.722(kN) 重心坐標(biāo)(1.470,-1.063)(相對(duì)于墻面坡上角點(diǎn))(一) 滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算 基底摩擦系數(shù) = 0.350 采用傾斜基底增強(qiáng)抗滑動(dòng)穩(wěn)定性,計(jì)算過程如下: 基底傾斜角度 = 5.711 (度) Wn = 464.269(kN) En = 74.327(kN) Wt = 46.4

6、27(kN) Et = 143.620(kN) 滑移力= 97.193(kN) 抗滑力= 188.509(kN) 滑移驗(yàn)算滿足: Kc = 1.940 > 1.300 滑動(dòng)穩(wěn)定方程驗(yàn)算： 滑動(dòng)穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 65.490(kN) > 0.0 地基土摩擦系數(shù) = 0.400 地基土層水平向: 滑移力= 150.303(kN) 抗滑力= 213.135(kN) 地基土層水平向: 滑移驗(yàn)算滿足: Kc2 = 1.418 > 1.300(二) 傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 相對(duì)于墻趾,墻身重力的力臂 Zw = 1.907 (m) 相對(duì)于墻趾,上墻Ey的力臂 Zx = 3.855 (m)

7、 相對(duì)于墻趾,上墻Ex的力臂 Zy = 6.100 (m) 相對(duì)于墻趾,下墻Ey的力臂 Zx3 = 2.935 (m) 相對(duì)于墻趾,下墻Ex的力臂 Zy3 = 2.421 (m) 驗(yàn)算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性 傾覆力矩= 463.838(kN-m) 抗傾覆力矩= 1152.271(kN-m) 傾覆驗(yàn)算滿足: K0 = 2.484 > 1.500 傾覆穩(wěn)定方程驗(yàn)算： 傾覆穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 406.342(kN-m) > 0.0(三) 地基應(yīng)力及偏心距驗(yàn)算 基礎(chǔ)為天然地基，驗(yàn)算墻底偏心距及壓應(yīng)力 取傾斜基底的傾斜寬度驗(yàn)算地基承載力和偏心距 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = 538.

8、596(kN) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=688.433(kN-m) 基礎(chǔ)底面寬度 B = 2.718 (m) 偏心距 e = 0.081(m) 基礎(chǔ)底面合力作用點(diǎn)距離基礎(chǔ)趾點(diǎn)的距離 Zn = 1.278(m) 基底壓應(yīng)力: 趾部=233.564 踵部=162.683(kPa) 最大應(yīng)力與最小應(yīng)力之比 = 233.564 / 162.683 = 1.436 作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算滿足: e=0.081 <= 0.167*2.718 = 0.453(m) 墻趾處地基承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=233.564 <= 300.000(kPa) 墻踵處地基承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=162.

9、683 <= 325.000(kPa) 地基平均承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=198.123 <= 250.000(kPa)(四) 基礎(chǔ)強(qiáng)度驗(yàn)算 基礎(chǔ)為天然地基，不作強(qiáng)度驗(yàn)算(五) 上墻截面強(qiáng)度驗(yàn)算 上墻重力 Ws = 72.968 (kN) 上墻墻背處的 Ex = 27.182 (kN) 上墻墻背處的 Ey = 12.232 (kN) 相對(duì)于上墻墻趾，上墻重力的力臂 Zw = 0.707 (m) 相對(duì)于上墻墻趾，上墻Ex的力臂 Zy = 0.000 (m) 相對(duì)于上墻墻趾，上墻Ey的力臂 Zx = 1.850 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 相對(duì)于上墻墻趾，合力作用力臂 Zn =

10、 0.871(m) 截面寬度 B = 1.850 (m) 偏心距 e1 = 0.054(m) 截面上偏心距驗(yàn)算滿足: e1= 0.054 <= 0.250*1.850 = 0.463(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=54.143 背坡=37.964(kPa) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 54.143 <= 2600.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= -3.729 <= 110.000(kPa) 斜截面剪應(yīng)力檢算 斜剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 21.748 <= 110.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)0 = 1.100 驗(yàn)算截面上的軸向力

11、組合設(shè)計(jì)值Nd = 82.795(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)醟 = 0.990 擋墻構(gòu)件的計(jì)算截面每沿米面積A = 1.850(m2) 材料抗壓極限強(qiáng)度Ra = 1600.000(kPa) 圬工構(gòu)件或材料的抗力分項(xiàng)系數(shù)鉬 = 2.310 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)豮 = 1.000 計(jì)算強(qiáng)度時(shí): 強(qiáng)度驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 91.075 <= 1268.341(kN) 計(jì)算穩(wěn)定時(shí): 穩(wěn)定驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 91.075 <= 1268.341(kN)(六) 墻底截面強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算截面以上，墻身截面積 = 17.498(m2) 重量 = 402.448 kN 相對(duì)于驗(yàn)算截

12、面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 1.910 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于截面總豎向力 = 517.838(kN) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=679.014(kN-m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 1.311(m) 截面寬度 B = 2.705 (m) 偏心距 e1 = 0.041(m) 截面上偏心距驗(yàn)算滿足: e1= 0.041 <= 0.250*2.705 = 0.676(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=208.954 背坡=173.921(kPa) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 208.954 <= 2600.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力

13、驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= -21.010 <= 110.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)0 = 1.100 驗(yàn)算截面上的軸向力組合設(shè)計(jì)值Nd = 495.888(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)醟 = 0.997 擋墻構(gòu)件的計(jì)算截面每沿米面積A = 2.705(m2) 材料抗壓極限強(qiáng)度Ra = 1600.000(kPa) 圬工構(gòu)件或材料的抗力分項(xiàng)系數(shù)鉬 = 2.310 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)豮 = 0.956 計(jì)算強(qiáng)度時(shí): 強(qiáng)度驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 545.477 <= 1868.379(kN) 計(jì)算穩(wěn)定時(shí): 穩(wěn)定驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 545.477 <= 17

14、86.556(kN)(七) 臺(tái)頂截面強(qiáng)度驗(yàn)算 土壓力計(jì)算 計(jì)算高度為 8.000(m)處的庫侖主動(dòng)土壓力 計(jì)算上墻土壓力 無荷載時(shí)的破裂角 = 27.500(度) 按假想墻背計(jì)算得到: 第1破裂角： 29.510(度) Ea=90.990 Ex=24.523 Ey=87.623(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=1.039(m) 因?yàn)楦┬眽Ρ?，需判斷第二破裂面是否存在，?jì)算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面存在： 第2破裂角=27.500(度) 第1破裂角=27.500(度) Ea=58.867 Ex=27.182 Ey=52.215(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=0.000(m) 計(jì)算下墻土壓力 無荷載時(shí)的破裂角 = 3

15、4.464(度) 按力多邊形法計(jì)算得到: 破裂角： 35.032(度) Ea=94.739 Ex=94.566 Ey=5.724(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=2.257(m) 強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算截面以上，墻身截面積 = 15.469(m2) 重量 = 355.776 kN 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 1.991 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于截面總豎向力 = 469.437(kN) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=370.569(kN-m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 0.789(m) 截面寬度 B = 1.790 (m) 偏心距 e1 = 0.106(m)

16、 截面上偏心距驗(yàn)算滿足: e1= 0.106 <= 0.250*1.790 = 0.448(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=355.092 背坡=169.418(kPa) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 355.092 <= 2600.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= -36.887 <= 110.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)0 = 1.100 驗(yàn)算截面上的軸向力組合設(shè)計(jì)值Nd = 451.463(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)醟 = 0.960 擋墻構(gòu)件的計(jì)算截面每沿米面積A = 1.790(m2) 材料抗壓極限強(qiáng)度Ra = 1600.000(k

17、Pa) 圬工構(gòu)件或材料的抗力分項(xiàng)系數(shù)鉬 = 2.310 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)豮 = 0.899 計(jì)算強(qiáng)度時(shí): 強(qiáng)度驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 496.609 <= 1190.115(kN) 計(jì)算穩(wěn)定時(shí): 穩(wěn)定驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 496.609 <= 1070.173(kN)=第 2 種情況: 組合2= 組合系數(shù): 1.000 1. 擋土墻結(jié)構(gòu)重力 分項(xiàng)系數(shù) = 1.000 2. 填土重力 分項(xiàng)系數(shù) = 1.000 3. 填土側(cè)壓力 分項(xiàng)系數(shù) = 1.000 4. 車輛荷載引起的土側(cè)壓力 分項(xiàng)系數(shù) = 1.000 = 土壓力計(jì)算 計(jì)算高度為 9.027(m)處的庫侖主動(dòng)

18、土壓力 計(jì)算上墻土壓力 無荷載時(shí)的破裂角 = 27.500(度) 按假想墻背計(jì)算得到: 第1破裂角： 29.510(度) Ea=90.990 Ex=24.523 Ey=87.623(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=1.039(m) 因?yàn)楦┬眽Ρ常枧袛嗟诙屏衙媸欠翊嬖?，?jì)算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面存在： 第2破裂角=27.500(度) 第1破裂角=27.500(度) Ea=58.867 Ex=27.182 Ey=52.215(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=0.000(m) 計(jì)算下墻土壓力 無荷載時(shí)的破裂角 = 34.823(度) 按力多邊形法計(jì)算得到: 破裂角： 35.248(度) Ea=123.347 Ex

19、=123.122 Ey=7.452(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=2.648(m) 墻身截面積 = 17.864(m2) 重量 = 410.863 kN 衡重臺(tái)上填料重 = 55.722(kN) 重心坐標(biāo)(1.470,-1.063)(相對(duì)于墻面坡上角點(diǎn))(一) 滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算 基底摩擦系數(shù) = 0.350 采用傾斜基底增強(qiáng)抗滑動(dòng)穩(wěn)定性,計(jì)算過程如下: 基底傾斜角度 = 5.711 (度) Wn = 464.269(kN) En = 74.327(kN) Wt = 46.427(kN) Et = 143.620(kN) 滑移力= 97.193(kN) 抗滑力= 188.509(kN) 滑移驗(yàn)算滿足:

20、 Kc = 1.940 > 1.300 滑動(dòng)穩(wěn)定方程驗(yàn)算： 滑動(dòng)穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 112.767(kN) > 0.0 地基土摩擦系數(shù) = 0.400 地基土層水平向: 滑移力= 150.303(kN) 抗滑力= 213.135(kN) 地基土層水平向: 滑移驗(yàn)算滿足: Kc2 = 1.418 > 1.300(二) 傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 相對(duì)于墻趾,墻身重力的力臂 Zw = 1.907 (m) 相對(duì)于墻趾,上墻Ey的力臂 Zx = 3.855 (m) 相對(duì)于墻趾,上墻Ex的力臂 Zy = 6.100 (m) 相對(duì)于墻趾,下墻Ey的力臂 Zx3 = 2.935 (m) 相對(duì)于

21、墻趾,下墻Ex的力臂 Zy3 = 2.421 (m) 驗(yàn)算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性 傾覆力矩= 463.838(kN-m) 抗傾覆力矩= 1152.271(kN-m) 傾覆驗(yàn)算滿足: K0 = 2.484 > 1.500 傾覆穩(wěn)定方程驗(yàn)算： 傾覆穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 502.612(kN-m) > 0.0(三) 地基應(yīng)力及偏心距驗(yàn)算 基礎(chǔ)為天然地基，驗(yàn)算墻底偏心距及壓應(yīng)力 取傾斜基底的傾斜寬度驗(yàn)算地基承載力和偏心距 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = 538.596(kN) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=688.433(kN-m) 基礎(chǔ)底面寬度 B = 2.718 (m) 偏心距 e =

22、0.081(m) 基礎(chǔ)底面合力作用點(diǎn)距離基礎(chǔ)趾點(diǎn)的距離 Zn = 1.278(m) 基底壓應(yīng)力: 趾部=233.564 踵部=162.683(kPa) 最大應(yīng)力與最小應(yīng)力之比 = 233.564 / 162.683 = 1.436 作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算滿足: e=0.081 <= 0.167*2.718 = 0.453(m) 墻趾處地基承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=233.564 <= 300.000(kPa) 墻踵處地基承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=162.683 <= 325.000(kPa) 地基平均承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=198.123 <= 250.000(k

23、Pa)(四) 基礎(chǔ)強(qiáng)度驗(yàn)算 基礎(chǔ)為天然地基，不作強(qiáng)度驗(yàn)算(五) 上墻截面強(qiáng)度驗(yàn)算 上墻重力 Ws = 72.968 (kN) 上墻墻背處的 Ex = 27.182 (kN) 上墻墻背處的 Ey = 12.232 (kN) 相對(duì)于上墻墻趾，上墻重力的力臂 Zw = 0.707 (m) 相對(duì)于上墻墻趾，上墻Ex的力臂 Zy = 0.000 (m) 相對(duì)于上墻墻趾，上墻Ey的力臂 Zx = 1.850 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 相對(duì)于上墻墻趾，合力作用力臂 Zn = 0.871(m) 截面寬度 B = 1.850 (m) 偏心距 e1 = 0.054(m) 截面上偏心距驗(yàn)算滿足: e1=

24、0.054 <= 0.250*1.850 = 0.463(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=54.143 背坡=37.964(kPa) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 54.143 <= 2600.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= -3.729 <= 110.000(kPa) 斜截面剪應(yīng)力檢算 斜剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 21.748 <= 110.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)0 = 1.100 驗(yàn)算截面上的軸向力組合設(shè)計(jì)值Nd = 85.199(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)醟 = 0.990 擋墻構(gòu)件的計(jì)算截面每沿米面積A = 1.850

25、(m2) 材料抗壓極限強(qiáng)度Ra = 1600.000(kPa) 圬工構(gòu)件或材料的抗力分項(xiàng)系數(shù)鉬 = 2.310 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)豮 = 1.000 計(jì)算強(qiáng)度時(shí): 強(qiáng)度驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 93.719 <= 1268.341(kN) 計(jì)算穩(wěn)定時(shí): 穩(wěn)定驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 93.719 <= 1268.341(kN)(六) 墻底截面強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算截面以上，墻身截面積 = 17.498(m2) 重量 = 402.448 kN 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 1.910 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于截面總豎向力 = 517.838(k

26、N) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=679.014(kN-m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 1.311(m) 截面寬度 B = 2.705 (m) 偏心距 e1 = 0.041(m) 截面上偏心距驗(yàn)算滿足: e1= 0.041 <= 0.250*2.705 = 0.676(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=208.954 背坡=173.921(kPa) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 208.954 <= 2600.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= -21.010 <= 110.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)0 = 1.100 驗(yàn)算截面

27、上的軸向力組合設(shè)計(jì)值Nd = 517.838(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)醟 = 0.997 擋墻構(gòu)件的計(jì)算截面每沿米面積A = 2.705(m2) 材料抗壓極限強(qiáng)度Ra = 1600.000(kPa) 圬工構(gòu)件或材料的抗力分項(xiàng)系數(shù)鉬 = 2.310 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)豮 = 0.956 計(jì)算強(qiáng)度時(shí): 強(qiáng)度驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 569.622 <= 1868.379(kN) 計(jì)算穩(wěn)定時(shí): 穩(wěn)定驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 569.622 <= 1786.556(kN)(七) 臺(tái)頂截面強(qiáng)度驗(yàn)算 土壓力計(jì)算 計(jì)算高度為 8.000(m)處的庫侖主動(dòng)土壓力 計(jì)算上墻土壓力 無荷

28、載時(shí)的破裂角 = 27.500(度) 按假想墻背計(jì)算得到: 第1破裂角： 29.510(度) Ea=90.990 Ex=24.523 Ey=87.623(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=1.039(m) 因?yàn)楦┬眽Ρ常枧袛嗟诙屏衙媸欠翊嬖?，?jì)算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面存在： 第2破裂角=27.500(度) 第1破裂角=27.500(度) Ea=58.867 Ex=27.182 Ey=52.215(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=0.000(m) 計(jì)算下墻土壓力 無荷載時(shí)的破裂角 = 34.464(度) 按力多邊形法計(jì)算得到: 破裂角： 35.032(度) Ea=94.739 Ex=94.566 Ey=5.72

29、4(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=2.257(m) 強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算截面以上，墻身截面積 = 15.469(m2) 重量 = 355.776 kN 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 1.991 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于截面總豎向力 = 469.437(kN) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=370.569(kN-m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 0.789(m) 截面寬度 B = 1.790 (m) 偏心距 e1 = 0.106(m) 截面上偏心距驗(yàn)算滿足: e1= 0.106 <= 0.250*1.790 = 0.448(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=

30、355.092 背坡=169.418(kPa) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 355.092 <= 2600.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= -36.887 <= 110.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)0 = 1.100 驗(yàn)算截面上的軸向力組合設(shè)計(jì)值Nd = 469.437(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)醟 = 0.960 擋墻構(gòu)件的計(jì)算截面每沿米面積A = 1.790(m2) 材料抗壓極限強(qiáng)度Ra = 1600.000(kPa) 圬工構(gòu)件或材料的抗力分項(xiàng)系數(shù)鉬 = 2.310 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)豮 = 0.899 計(jì)算強(qiáng)度時(shí):

31、 強(qiáng)度驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 516.380 <= 1190.115(kN) 計(jì)算穩(wěn)定時(shí): 穩(wěn)定驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 516.380 <= 1070.173(kN)=第 3 種情況: 組合3= 組合系數(shù): 1.000 1. 擋土墻結(jié)構(gòu)重力 分項(xiàng)系數(shù) = 0.900 2. 填土重力 分項(xiàng)系數(shù) = 0.900 3. 填土側(cè)壓力 分項(xiàng)系數(shù) = 1.400 4. 車輛荷載引起的土側(cè)壓力 分項(xiàng)系數(shù) = 1.400 = 土壓力計(jì)算 計(jì)算高度為 9.027(m)處的庫侖主動(dòng)土壓力 計(jì)算上墻土壓力 無荷載時(shí)的破裂角 = 27.500(度) 按假想墻背計(jì)算得到: 第1破裂角： 29.510(度) Ea

32、=90.990 Ex=24.523 Ey=87.623(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=1.039(m) 因?yàn)楦┬眽Ρ?，需判斷第二破裂面是否存在，?jì)算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面存在： 第2破裂角=27.500(度) 第1破裂角=27.500(度) Ea=58.867 Ex=27.182 Ey=52.215(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=0.000(m) 計(jì)算下墻土壓力 無荷載時(shí)的破裂角 = 34.823(度) 按力多邊形法計(jì)算得到: 破裂角： 35.248(度) Ea=123.347 Ex=123.122 Ey=7.452(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=2.648(m) 墻身截面積 = 17.864(m2) 重量 =

33、 410.863 kN 衡重臺(tái)上填料重 = 55.722(kN) 重心坐標(biāo)(1.470,-1.063)(相對(duì)于墻面坡上角點(diǎn))(一) 滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算 基底摩擦系數(shù) = 0.350 采用傾斜基底增強(qiáng)抗滑動(dòng)穩(wěn)定性,計(jì)算過程如下: 基底傾斜角度 = 5.711 (度) Wn = 464.269(kN) En = 74.327(kN) Wt = 46.427(kN) Et = 143.620(kN) 滑移力= 97.193(kN) 抗滑力= 188.509(kN) 滑移驗(yàn)算滿足: Kc = 1.940 > 1.300 滑動(dòng)穩(wěn)定方程驗(yàn)算： 滑動(dòng)穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 65.490(kN) >

34、; 0.0 地基土摩擦系數(shù) = 0.400 地基土層水平向: 滑移力= 150.303(kN) 抗滑力= 213.135(kN) 地基土層水平向: 滑移驗(yàn)算滿足: Kc2 = 1.418 > 1.300(二) 傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 相對(duì)于墻趾,墻身重力的力臂 Zw = 1.907 (m) 相對(duì)于墻趾,上墻Ey的力臂 Zx = 3.855 (m) 相對(duì)于墻趾,上墻Ex的力臂 Zy = 6.100 (m) 相對(duì)于墻趾,下墻Ey的力臂 Zx3 = 2.935 (m) 相對(duì)于墻趾,下墻Ex的力臂 Zy3 = 2.421 (m) 驗(yàn)算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性 傾覆力矩= 463.838(kN-m) 抗傾

35、覆力矩= 1152.271(kN-m) 傾覆驗(yàn)算滿足: K0 = 2.484 > 1.500 傾覆穩(wěn)定方程驗(yàn)算： 傾覆穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 406.342(kN-m) > 0.0(三) 地基應(yīng)力及偏心距驗(yàn)算 基礎(chǔ)為天然地基，驗(yàn)算墻底偏心距及壓應(yīng)力 取傾斜基底的傾斜寬度驗(yàn)算地基承載力和偏心距 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = 538.596(kN) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=688.433(kN-m) 基礎(chǔ)底面寬度 B = 2.718 (m) 偏心距 e = 0.081(m) 基礎(chǔ)底面合力作用點(diǎn)距離基礎(chǔ)趾點(diǎn)的距離 Zn = 1.278(m) 基底壓應(yīng)力: 趾部=233.564 踵部=1

36、62.683(kPa) 最大應(yīng)力與最小應(yīng)力之比 = 233.564 / 162.683 = 1.436 作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算滿足: e=0.081 <= 0.167*2.718 = 0.453(m) 墻趾處地基承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=233.564 <= 300.000(kPa) 墻踵處地基承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=162.683 <= 325.000(kPa) 地基平均承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=198.123 <= 250.000(kPa)(四) 基礎(chǔ)強(qiáng)度驗(yàn)算 基礎(chǔ)為天然地基，不作強(qiáng)度驗(yàn)算(五) 上墻截面強(qiáng)度驗(yàn)算 上墻重力 Ws = 72.968 (kN) 上

37、墻墻背處的 Ex = 27.182 (kN) 上墻墻背處的 Ey = 12.232 (kN) 相對(duì)于上墻墻趾，上墻重力的力臂 Zw = 0.707 (m) 相對(duì)于上墻墻趾，上墻Ex的力臂 Zy = 0.000 (m) 相對(duì)于上墻墻趾，上墻Ey的力臂 Zx = 1.850 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 相對(duì)于上墻墻趾，合力作用力臂 Zn = 0.871(m) 截面寬度 B = 1.850 (m) 偏心距 e1 = 0.054(m) 截面上偏心距驗(yàn)算滿足: e1= 0.054 <= 0.250*1.850 = 0.463(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=54.143 背坡=37.964(k

38、Pa) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 54.143 <= 2600.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= -3.729 <= 110.000(kPa) 斜截面剪應(yīng)力檢算 斜剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 21.748 <= 110.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)0 = 1.100 驗(yàn)算截面上的軸向力組合設(shè)計(jì)值Nd = 82.795(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)醟 = 0.990 擋墻構(gòu)件的計(jì)算截面每沿米面積A = 1.850(m2) 材料抗壓極限強(qiáng)度Ra = 1600.000(kPa) 圬工構(gòu)件或材料的抗力分項(xiàng)系數(shù)鉬 = 2.310 偏心受壓構(gòu)件在彎

39、曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)豮 = 1.000 計(jì)算強(qiáng)度時(shí): 強(qiáng)度驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 91.075 <= 1268.341(kN) 計(jì)算穩(wěn)定時(shí): 穩(wěn)定驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 91.075 <= 1268.341(kN)(六) 墻底截面強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算截面以上，墻身截面積 = 17.498(m2) 重量 = 402.448 kN 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 1.910 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于截面總豎向力 = 517.838(kN) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=679.014(kN-m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 1.311(m) 截面寬

40、度 B = 2.705 (m) 偏心距 e1 = 0.041(m) 截面上偏心距驗(yàn)算滿足: e1= 0.041 <= 0.250*2.705 = 0.676(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=208.954 背坡=173.921(kPa) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 208.954 <= 2600.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= -21.010 <= 110.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)0 = 1.100 驗(yàn)算截面上的軸向力組合設(shè)計(jì)值Nd = 495.888(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)醟 = 0.997 擋墻構(gòu)件的計(jì)算截面每沿米面積A =

41、2.705(m2) 材料抗壓極限強(qiáng)度Ra = 1600.000(kPa) 圬工構(gòu)件或材料的抗力分項(xiàng)系數(shù)鉬 = 2.310 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)豮 = 0.956 計(jì)算強(qiáng)度時(shí): 強(qiáng)度驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 545.477 <= 1868.379(kN) 計(jì)算穩(wěn)定時(shí): 穩(wěn)定驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 545.477 <= 1786.556(kN)(七) 臺(tái)頂截面強(qiáng)度驗(yàn)算 土壓力計(jì)算 計(jì)算高度為 8.000(m)處的庫侖主動(dòng)土壓力 計(jì)算上墻土壓力 無荷載時(shí)的破裂角 = 27.500(度) 按假想墻背計(jì)算得到: 第1破裂角： 29.510(度) Ea=90.990 Ex=24.5

42、23 Ey=87.623(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=1.039(m) 因?yàn)楦┬眽Ρ?，需判斷第二破裂面是否存在，?jì)算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面存在： 第2破裂角=27.500(度) 第1破裂角=27.500(度) Ea=58.867 Ex=27.182 Ey=52.215(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=0.000(m) 計(jì)算下墻土壓力 無荷載時(shí)的破裂角 = 34.464(度) 按力多邊形法計(jì)算得到: 破裂角： 35.032(度) Ea=94.739 Ex=94.566 Ey=5.724(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=2.257(m) 強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算截面以上，墻身截面積 = 15.469(m2) 重量 = 355.

43、776 kN 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 1.991 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于截面總豎向力 = 469.437(kN) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=370.569(kN-m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 0.789(m) 截面寬度 B = 1.790 (m) 偏心距 e1 = 0.106(m) 截面上偏心距驗(yàn)算滿足: e1= 0.106 <= 0.250*1.790 = 0.448(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=355.092 背坡=169.418(kPa) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 355.092 <= 2600.000(kPa

44、) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= -36.887 <= 110.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)0 = 1.100 驗(yàn)算截面上的軸向力組合設(shè)計(jì)值Nd = 451.463(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)醟 = 0.960 擋墻構(gòu)件的計(jì)算截面每沿米面積A = 1.790(m2) 材料抗壓極限強(qiáng)度Ra = 1600.000(kPa) 圬工構(gòu)件或材料的抗力分項(xiàng)系數(shù)鉬 = 2.310 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)豮 = 0.899 計(jì)算強(qiáng)度時(shí): 強(qiáng)度驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 496.609 <= 1190.115(kN) 計(jì)算穩(wěn)定時(shí): 穩(wěn)定驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 496

45、.609 <= 1070.173(kN)= 各組合最不利結(jié)果=(一) 滑移驗(yàn)算 安全系數(shù)最不利為：組合1(組合1) 抗滑力 = 188.509(kN),滑移力 = 97.193(kN)。 滑移驗(yàn)算滿足: Kc = 1.940 > 1.300 滑動(dòng)穩(wěn)定方程驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 滑動(dòng)穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 65.490(kN) > 0.0 安全系數(shù)最不利為：組合1(組合1) 抗滑力 = 188.509(kN),滑移力 = 97.193(kN)。 地基土層水平向: 滑移驗(yàn)算滿足: Kc2 = 1.418 > 1.300(二) 傾覆驗(yàn)算 安全系數(shù)最不利為：組合1(組合1) 抗傾覆力矩 = 1152.271(kN-M),傾覆力矩 = 463.838(kN-m)。 傾覆驗(yàn)算滿足: K0 = 2.484 > 1.500 傾覆穩(wěn)定方程驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 傾覆穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 406.342(kN-m) > 0.0(三) 地基驗(yàn)算 作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算最不利為：組合1(